#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node    // 定義一個結構體，包含資料和指向下一個節點的指標
{
	int data;
	struct Node * p_next; //指向下一個節點的指標  型別也是struct Node *
} NODE, *PNODE;

/*
	定義一個棧，包含棧頂和棧底節點
*/

typedef struct Stack
{
	PNODE p_top;
	PNODE p_bottom;
} STACK, *PSTACK;

void
 
 init_stack(PSTACK);

void push_stack(PSTACK p_stack, int value);

void traverse_stack(PSTACK p_stack);

bool is_empty(PSTACK p_stack);

bool pop_stack(PSTACK p_stack, int *value);

void clear_stack(PSTACK p_stack);

int main()
{
	STACK S; //定義一個棧 此時 p_top 和 p_bottom 是無效資料，必須初始化
	int value;

	init_stack(&S);

	push_stack(&S, 1);

	push_stack(&S, 2);

	push_stack(&S, 3);

	traverse_stack(&S);

	clear_stack(&S);

	if
 
 (pop_stack(&S, &value))
	{
		printf("pop successfully, the element is %d\n", value);
	}
	else
	{
		printf("pop failed\n");
	}

	traverse_stack(&S);
}

/*
	初始化一個stack
*/

void init_stack(PSTACK p_stack)
{
	p_stack->p_top = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); //為棧頂分配記憶體
	if (p_stack->p_top == NULL)  /*
									如果為空返回失敗
								 */
 

	{
		printf("dynamic memory malloc failed\n");
		exit(-1);
	}
	else
	{
		/*
			棧頂節點等於棧底節點
			棧頂節點的下一個節點指向為空，需要指向新新增的節點的地址
		*/
		p_stack->p_bottom = p_stack->p_top;
		p_stack->p_top->p_next = NULL;
	}
}

/*
	壓棧
*/

void push_stack(PSTACK p_stack, int value)
{
	PNODE p_new = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); //新申請一塊空間給新的節點
	p_new->data = value;				       //新節點的值為value		
	p_new->p_next = p_stack->p_top;            //新節點的指標域指向棧頂節點 
	p_stack->p_top = p_new;                    //棧頂節點指向新節點 把新節點的地址傳送給p_top

	return;
}

/*
	遍歷棧中元素
*/

void traverse_stack(PSTACK p_stack)
{
	PNODE p = p_stack->p_top;

	while (p!= p_stack->p_bottom)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->p_next;
	}
	printf("\n");
}

/*
	出棧
*/

bool pop_stack(PSTACK p_stack, int *value)
{
	if (is_empty(p_stack)) //判斷棧是否為空
	{
		return false;
	}
	else
	{
		/*
			思路：
				1.先將棧頂節點的值儲存起來
				2.棧頂節點的指向下一個節點
				3.釋放上一個地址的記憶體
		*/
		PNODE r = p_stack->p_top; //定義一個節點r，指向p_top 
		*value = r->data;	//r的值存入value
		p_stack->p_top = r->p_next; //棧頂指向r->p_next
		free(r); //刪除元素
		r = NULL;
		return true;
	}
}

/*
	判斷棧是否為空
*/

bool is_empty(PSTACK p_stack)
{
	if (p_stack->p_top == p_stack->p_bottom) //如果二者相等，則棧為空
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}

/*
	清空棧
*/
void clear_stack(PSTACK p_stack)
{
	if (is_empty(p_stack))
	{
		return;
	}
	else
	{
		PNODE p = p_stack->p_top; //定義指標p指向棧頂節點
		PNODE q = NULL;	//定義指標q
		/*
			當指標p不等於棧底節點時，釋放記憶體
			只要p指向的還有下一個元素，q就指向下一個元素，刪除p，p指向下一個元素
		*/
			while (p != p_stack->p_bottom)
			{
				q = p->p_next;
				free(p);
				p = q;
			}
		p_stack->p_top = p_stack->p_bottom;
	}
}

以上。